- Đối với cột ống trung gian: tắnh toán sơ bộ cột ống theo hệ số bền đứt ( n 1)
7.1.2. Kiểm toán ống chống 245mm
Trong phần lựa chọn ống chống, ta đã lựa chọn ống chống 245 với mác thép P - 110 với bề dày thành nhỏ nhất là 10 mm. Tra bảng ta có đặc tắnh bền của ống chống này như sau:
- Pbm= 180 at;
- Qk= 435T.
7.1.2.1.Kiểm toán ống 245 mm theo tải trọng kéo cho phép:
Dựa vào cấu trúc cột ống lựa chọn ở trên ta thấy cột ống chống Φ245mm là cột ống dài nhất trong cấu trúc giếng khoan. Vì vậy ta tắnh tải trọng của cột ống này như sau:
- Tải trọng lớn nhất tác dụng lên mối nối trên cùng của cột ống chống QT = Qm + Qph
trong đó:
Ớ Tải trọng tác dụng lên móc nâng của cột ống: Qm = Qoc .(1 - )
γd = 1,16 T/m3: Trọng lượng riêng của dung dịch khoan. γ= 7,85T/m3: Trọng lượng riêng của thép chế tạo cần khoan. Q245 = 203,232 T: Trọng lượng cột ống chống trung gian 245. Qm = Qoc .(1 - ) = 203,232( 1 ) = 173,2 (Tấn)
Ớ Tải trọng phụ sinh ra trong giai đoạn cuối của quá trình bơm trám: Qph = (Pth = Pd) (7.4)
Pth: Áp suất tiêu thụ để thắng sức cản trong hệ thống tuần hoàn: Pth = 0,01.H + 8. (at) (7.5)
Pth = 0,01.H + 8 = 0,01.3202 + 8 = 40,02 at = 41,36 kG/cm2;
Pd: Áp suất dư sinh ra khi nút trám trên tì lên nút trám dưới, Pd = 20at = 20,67 kG/cm2;;
dtvd = 22,3 cm. : Đường kắnh trong của ống chống tại vòng dừng. Vậy: Qph = (41,36 + 20,67). = 24227 Kg = 24,227 T
Thay các giá trị Qm và Qph vào công thức tắnh QT ta được: QT = 197,427 T - Hệ số an toàn kéo của mối nối ống chống:
n1 = = = 2,2 1,3
Như vậy, ống chống 245 mm đảm bảo độ bền kéo.
7.1.2.2.Kiểm toán 245 mm theo áp suất dư bên trong:
Ớ Áp suất dư bên trong xuất hiện và đạt giá trị cực đại tại đáy ống trong quá trình bơm trám và được tắnh theo công thức:
Pdt = 0,1.(γxm- γd).(Hx- h) + (0,01.H + 8) + Pd (7.8) trong đó: γxm = 1,4 G/cm3
γd = 1,16 G/cm3; Trọng lượng riêng của dung dịch xi măng; γd: Trọng lượng riêng của dung dịch;
h = 20 m; Chiều cao của cốc xi măng; H = 3202m: Chiều sâu thân giếng;
Hx = 3202m: Chiều sâu tại điểm tắnh toán;
Pd = 20 at = 20,67 kG/cm2.Áp suất dư sinh ra để đánh thủng nút trám dưới, Pd = 20 at. Trong trường hợp này, Pdt đạt giá trị cực đại tại tại đáy ống chống. Thay các thông số vào công thức trên ta tắnh được: Pdt = 137,058 kG/cm2
Ớ Áp suất dư tại miệng ống chống trong trường hợp phải đóng giếng khi có hiện tượng phun:
Ớ Trong trường hợp này, áp suất dư bên trong đạt giá trị cực đại tại miệng
giếng
Ớ khoan và được tắnh theo công thức:
Pdt = 0,1.H.(Kv - γt) (7.9) trong đó:
Kv = 1,12 at: Gradien áp suất của vỉa sản phẩm;
H = 3318m: Chiều sâu của vỉa có xuất hiện dầu khắ phun;
Ớ
γt = 0,85 G/cm3. Trọng lượng riêng của chất lưu bên trong ống chống. Thay các thông số vào công thức trên ta được: Pdt = 89,586 kG/cm2.
Trong hai trường hợp xuất hiện áp lực dư bên trong thì trường hợp thứ nhất có áp lực dư bên trong lớn nhất, do đó ta đi kiểm toán ống chống 245 theo áp lực dư bên trong cho trường hợp này:
- Hệ số an toàn đối với áp lực dư bên trong:
n2 = = = 5,65 1,3
Vậy ống chống 245 mm đảm bảo độ bền nổ.